Použitie eliptických plochých trubíc v výmenníkoch tepla je hlavne z týchto dôvodov:
1. Výhody výkonu prenosu tepla
Plocha prenosu tepla: V rovnakej prierezovej oblasti je obvod prenosu tepla eliptickej plochej trubice dlhší ako v kruhovej trubici, ktorá poskytuje väčšiu plochu prenosu tepla a umožňuje úplnejší prenos tepla. Napríklad v tepelnom výmenníku trubice môžu eliptické ploché trubice zvýšiť kontaktnú plochu s plutvami a zlepšiť celkovú účinnosť prenosu tepla.
Zvýšené narušenie tekutín: Priečnej prierezovej plochy eliptickej plochej trubice je relatívne malá v porovnaní s kruhovou trubicou. Keď prietok zostáva konštantný, zvyšuje sa rýchlosť prietoku tekutiny vo vnútri trubice, zosilní sa rušenie a zvyšuje sa prenos konvekčného tepla vo vnútri trubice. Pre tekutinu mimo trubice je eliptická plochá trubica približne zefektívnená a odpor je malá, keď sa tekutina zameta von. Môže zvýšiť rýchlosť prietoku a zvýšiť prenos vonkajšieho tepla a zároveň umožňuje rovnaký odpor toku.
Rovnomerné rozdelenie teploty: Prostredníctvom simulácie výpočtovej dynamiky kvapaliny CFD je známe, že distribúcia rýchlosti a teploty okolo eliptickej plochej trubice je rovnomernejšia, čo vedie k úplnému prenosu trubice tepla a môže účinne znížiť lokálne prehrievanie alebo podčiarknutie fenoménov v tepelnom výmenníku, zlepšovanie stability a účinnosti prenosu tepla.
2. Dobré vlastnosti mechaniky tekutín
Znížiť odolnosť proti prietoku: Eliptické ploché trubice môžu znížiť odpor vzduchu. Ak je smer dlhej osi v eliptickej trubici konzistentný s smerom toku tekutiny, separačná bod sa pohybuje dozadu v porovnaní s kruhovou trubicou a strata prietoku spôsobená Karman Vortex Street v separačnej zóne sa výrazne zníži. V tepelnom výmenníku s rovnakým objemom vzduchu a veternou plochou má skutočný čistý prietokový kanál eliptickej plochej trubice relatívne nižšiu rýchlosť vetra vetra, čo môže účinne znížiť turbulenciu na záveternej strane a ďalej znížiť odporný odpor.
Zníženie rizika vibrácií: Ako príklad berie špirálovú skrútenú eliptickú plochú trubicu, bočná tekutina shellu tečie v špirálovej forme vpred, vyhýba sa poklesu tlaku spôsobeného neustále sa meniacemu smeru prietoku tekutiny v tradičných výmenníkoch usmerňovačov a znižuje vibrácie prenosových skúmaviek spôsobených laterálnym prenosom preplachovania.
3. Výhody konštrukčného dizajnu a využívania priestoru
Kompaktnejšie usporiadanie: Eliptické ploché trubice sa dajú usporiadať kompaktnejšie, čo umožňuje umiestnenie väčších trubíc výmeny tepla v rovnakom priestore, čím sa štruktúra výmenníka tepla zvyšuje kompaktnejšia a zvyšuje prenos tepla na jednotku objemu, čím účinne znižuje celkový objem a stopu výmenníka tepla. V niektorých priestoroch obmedzených miest, ako sú lode, malé chemické rastliny atď., Má veľké výhody.
Samoobslužná štruktúra: Pri zostavovaní špirálovej skrútenej eliptickej plochej trubice do výmenníka tepla sa môže spoliehať na kontakt s vonkajšou špirálovou čiarou pre vlastnú podporu, bez potreby dodatočných podporných podperov trubice, šetrenia materiálov a nákladov a vyhýbania sa toku mŕtvych zón a problémov so škálovaním spôsobeným podpory.
4. Vysoké komplexné ekonomické prínosy
Znížte prevádzkové náklady: Eliptický výmenník tepla s plochou trubicou má nízku odolnosť proti vetru a počas prevádzky je spotreba energie energetických zariadení, ako sú ventilátory, nízka, čo môže znížiť dlhodobé prevádzkové náklady. Jeho vyššia účinnosť prenosu tepla môže zároveň znížiť spotrebu energie potrebnej na dosiahnutie rovnakého množstva prenosu tepla.
Znížte náklady na údržbu: Kvôli štrukturálnym charakteristikám eliptickej plochej trubice nie je na strane škrupiny žiadna mŕtvy zóna a má dobrý výkon proti škálovaniu, čo môže znížiť frekvenciu a náklady na čistenie a údržbu výmenníka tepla. Okrem toho má vysokú pevnosť a základné potrubie nie je v zime ľahko zmrazené a prasknuté s dlhou životnosťou, čo tiež znižuje náklady na výmenu a údržbu zariadenia.
